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QZB自耦变压器的线架以及铁芯
发布时间 : 2018-12-11
QZB自耦变压器的线架以及铁芯
一 线架 Bobbin
(一) 作用:顾名思义,Bobbin(线架或骨架) 在变压器中起支撑Coil(线圈) 的作用。
(二) Bobbin 的分类:
1、依据变压器的性质要求不同,按材质分为:热塑性材料,热固性材料。
热塑性材料我们常用的有尼龙(NYLON) ,塑料(PET) ,塑料( PBT) 三种。热
固性材料我们常用到的有电木(PM) 。
2、依据变压器的形状不同,Bobbin 又分为立式,卧式,子母式,抽屉式,单元格,
双格。
(三) 特性及用途:
1、电木(PM) :热固性材料,稳定性高,不易变形,耐温150°C,可承受370°C 的高
温。表面光滑,易碎,不能回收。用于耐温较高的变压器。
2、尼龙(NYLON) :热塑性材料,工程塑料,延展性好,不易碎,耐温115°C,易吸
水,使用前先用80°C 的温度烘烤,使固性稳定。表面光滑,半透明,不易碎。一般
用于耐油性强的变压器上。
3、塑料(PET) :热塑性材料,510 系统,硬性高,易成形。不易变形,耐温170°C,
表面不光滑,不易碎,一般用于绕线管。
4、塑料(PBT) :热塑性材料,较软,不易变形,不耐高温(160°C) ,表面不光滑,不
易碎一般用于绕线管
※ 热塑性材料可回收使用:第一次为20%,第二次为15%,第三次7% 。二 铁芯Core
铁芯从用途上分高、低频、Coil 三种:
1、高频类:铁粉芯Ferrite core
Ferrite core 用于高频变压器 它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体,此种
尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物。如kFe2O4(k 代表其它金属) ,目前常
使用的金属有锰(Mn) 、锌(Zn) 、镍(Ni) 、镁(Ng) 、铜
(Cu) 。

其常用组合如锰锌(Mn Zn) 系列、镍锌 (Ni Zn) 系列
及镁锌(Mg Zn) 系列。此种材具有高导磁率和高阻抗的物
理特性,其使用频率范围由1kHz 到超过200kHz。
2、低频类:硅钢片(LAMINATION)
硅钢片用于低频变压器,其种类很多,按其制作工艺不同可分为A:锻烧(黑
片) 、 N:无锻烧(白片) 两种。按其形状不同可分为:EI 型、UI 型、C 型、口型。
口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用,它绝缘性能好,易于散热,同时磁
短路,主要用于功率大于500~1000W 和大功率变压器中。
由两个C 型硅钢片组成一套硅钢片称为CD 型硅钢片,用CD 型硅钢片制作的
电源变压器在截面积相同的条件下,窗口愈越高,变压器功率越大。由于铁芯两侧
可以分别安装线圈,因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上,从而使每个线包
的平均匝长较短,线圈的铜耗减小。另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个
线包上,可以达到完全对称的效果。
由四个C 型硅钢片组成一套硅钢片称为ED 型硅钢片。ED 型硅钢片制成的变
压器外形呈扁宽形,在功率相同的条件下ED 型变压器比CD 型变压器矮些,宽度
大些,另外由于线圈安装在硅钢片中间,有外磁路,因此漏磁小,对整体干扰小。
但是它所有线圈都绕在一个线包上,线包较厚,故平均匝长较长,铜耗较大。
C 型铁芯性能优异所制作的变压器体积小、重量轻、效率高,装配的角度来看,
C 型硅钢片零件很少,通用性强,因此生产效率高,但是C 型硅钢片加工工序较多,
作较复杂,需用专用设备制造,因而目前成本还较高。
我们主要使用的是EI 型硅钢片。E 型硅钢片又称壳型或日型硅钢片,它的主
要优点是初、次级线圈共同一个线架,有较高的窗口占空系数(占空系数Km:
铜线净截面积和窗口面积比) ;硅钢片对绕组形成保护外壳,使绕组不易受到机械伤损
伤;同时硅钢片散热面积较大,变压器磁场发散较少。但是它的初次级漏感较大,
外来磁场干扰也较大,此外,由于绕组平均周长较长,在同样圈数和铁芯截面积条
件下,EI 型铁芯的变压器所用的铜线较多。
硅钢片的厚度常用的有0.20mm、0.35mm、0.5mm 三种。
硅钢片的组装方式有交迭法和对迭法两种。交迭法是将硅钢片的开口一对一交
替地分布在两边,这种迭法比较麻烦,但硅钢片间隙小,磁阻小,有利于增大磁通,
因此电源变压器都采用这种方法。对迭法常用于通有直流电流的场合,为避免直流
电流引起饱和,硅钢片之间需要留有空隙,因此对迭法将E 片与I 片各放一边,两
者之间的空隙可用纸片来调节
我们厂常用的有硅钢片材质有Z-11、H-18、H-50、H-14 等,其中以Z-11 硅
钢片性能最好。通常表示方法如图3.1: